平抛运动高考试题专练 解析版
平抛运动高考试题专练
1.(2019?全国Ⅱ卷?T6)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则
A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D. 竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
2.(2017·江苏卷)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为
(A)t(B)
2(C)
2
t
(D)
4
t
3.(2016·江苏卷)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是
A.①
B.②
C.③
D.④
4.(2012·上海卷)如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点。若小球初速变为v ,其落点位于c ,则
A.v 0< v <2v 0
B.v=2v 0
C.2v 0< v <3v 0
D.v>3v 0
5.(2014·山东卷)如图,场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域,水平边长为,竖直边长为。质量均为、带电荷量分别为和的两粒子,由两点先后沿和方向以速率进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则等于
A. B. C. D. 6.(2015·上海卷卷·T16)如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a 点,第二颗落在b 点。斜坡上c
、d 两点与a 、b 共线,且ab=bc=cd ,不计空气阻力。第三颗炸弹将落在
A.bc 之间
B.c 点
C.cd 之间
D.d 点
7.(2013·安徽卷)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为163m/s ,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则abcd ab s ad h m q +q -c a 、ab cd 0v 0v mh qE s 22mh qE s 2mh qE s 24mh
qE s 4
空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)
A.28.8m 1.12×10-2m3
B.28.8m 0.672m3
C.38.4m 1.29×10-2m3
D.38.4m 0.776m3
8.(2012·江苏卷)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h 均为定值)。将A 向B 水平抛出的同时,B自由下落。A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则
A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰
9.(2010·全国Ⅰ卷·T18)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
A.
1
tanθ
B.
1
2tanθ
C.tanθ
D.2tanθ
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1.(2019?全国Ⅱ卷?T6)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v-t 图像如图(b)所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻。则
A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D. 竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由v -t 图面积易知第二次面积大于等于第一次面积,故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离,所以,A 错误;
B.由于第二次竖直方向下落距离大,由于位移方向不变,故第二次水平方向位移大,故B 正确
C.由于v -t 斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由0v v a t
-=
易知a 1>a 2,故C 错误
D.由图像斜率,速度为v 1时,第一次图像陡峭,第二次图像相对平缓,故a 1>a 2,由G -f y =ma ,可知,f y 1 2.(2017·江苏卷)如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为 (A)t(B) 2(C) 2 t (D) 4 t 【答案】C 【解析】设第一次抛出时A球的速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间的水平距离x=(v1+v2)t,第二次两球的速度为第一次的2倍,但两球间的水平距离不变,则x=2(v1+v2)T,联立得T=t∕2,所以C正确;ABD错误. 3.(2016·江苏卷)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是 A.① B.② C.③ D.④ 【答案】A 【解析】由题意知A、B两小球抛出的初速度相同,由牛顿第二定律知,两小球运动的加速度相同,所以运动的轨迹相同,故A正确;B、C、D错误. 4.(2012·上海卷)如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。若小球初速变为v,其落点位于c,则 A.v0< v <2v0 B.v=2v0 C.2v0< v <3v0 D.v>3v0 【答案】A 【解析】过b做一条水平线,如图所示其中a’在a的正下方,而C’在C的正上方,这样a’b=bc’,此题相当于第一次从a’正上方O点抛出恰好落到b点,第二次还是从O点抛出若落到C点, 一定落到C’的左侧,第二次的水平位移小于第一次的2倍,显然第二次的速度应满足:v 0< v <2v 0 5.(2014·山东卷)如图,场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域,水平边长为,竖直边长为。质量均为、带电荷量分别为和的两粒子,由两点先后沿和方向以速率进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则等于 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】两个粒子都做类平抛运动,轨迹相切时,速度方向恰好相反,即在该点,速度方向与水平方向夹角相同0012 v v at at =,而Eq ma =,两个粒子都做类平抛运动,水平方向:,竖直方向:,由以上各式整理得:0v =,因此B 正确,ACD 错误。 6.(2015·上海卷卷·T16)如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a 点,第二颗落在b 点。斜坡上c 、d 两点与a 、b 共线,且ab=bc=cd ,不计空气阻力。第三颗炸弹将落在 abcd ab s ad h m q +q -c a 、ab cd 0v 0v mh qE s 22mh qE s 2mh qE s 24mh qE s 40102v t v t s +=22121122at at h += A.bc 之间 B.c 点 C.cd 之间 D.d 点 【答案】A 【解析】如图所示 假设第二颗炸弹的轨迹经过a 、b ,第三颗炸弹的轨迹经过P 、Q ;a 、A 、B 、P 、C 在同一水平线上,由题意可知,设aA=AP=x 0,ab=bc=L ,斜面的倾角为θ,三颗炸弹到达a 所在水平面的坚直速度为v y ,水平速度为v 0, 对第二颗炸弹:水平方向:1001cos t v x L x =-=θ,坚直方向:21112 1gt t v y y + = 对第三颗炸弹:水平方向:20022cos 2t v x L x =-=θ,坚直方向:222221gt t v y y += 解得:t 2=2t 1;y 2>2y 1;所以Q 点在c 点的下方,也就是第三颗炸弹将落在bc 之间,故A 正确,B 、C 、D 错误。 7.(2013·安徽卷)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为163m/s ,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2) A.28.8m 1.12×10-2m 3 B.28.8m 0.672m 3 C.38.4m 1.29×10-2m 3 D.38.4m 0.776m 3 【答案】A 【解析】水速的竖直分量sin 60Y V V ==24m/s ,空中水柱的高度2 h 2VY g ==28.8m ,水在空中的时间2t 4.8Y V S g = =,空中水柱的水量是0.28m 3/min×4.8s=1.12×10-2m 3,故A 对,B 、C 、D 错。 8.(2012·江苏卷)如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h(l ,h 均为定值)。将A 向B 水平抛出的同时, B 自由下落。A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则 A.A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度 B.A 、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C.A 、B 不可能运动到最高处相碰 D.A 、B 一定能相碰 【答案】AD 【解析】A 、B 在竖直方向的运动情况相同,始终处于相同的高度,小球在空中运动的时间由 时,两球相遇,h 一定,所以A 、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度,A 项正确,A 、B 与地面碰撞后,竖直分速度大小不变、方向相反, 因此 A 、 B 竖直方向的运动情况仍然相同,始终处于相同的高度,水平速度不变,A 会继续 向右做抛体运动,当时,AB 相碰,可能发生在最高处, C 项错,A 、B 一定能相碰, D 项正确。 9.(2010·全国Ⅰ卷·T18)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 A.1tan θ B.12tan θ C.tan θ D.2tan θ 21,2h gt t ==0l v t =0l v t = 【答案】D 【解析】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ,根据有:gt v 0tan =θ。则下落高度与水平射程之比为θ tan 2122002===v gt t v gt x y ,D 正确。 【命题意图与考点定位】平抛速度和位移的分解